Джон Рэйти - Зажги себя! Жизнь – в движении. Революционное знание о влиянии физической активности на мозг

Чтобы подготовить топливо для ожидаемой активности мышц и мозга, эпинефрин постоянно трансформирует гликогены и жирные кислоты в глюкозу. Находясь в нашей кровеносной системе, кортизол действует медленнее, чем эпинефрин, но эффект от его работы очень значителен. Кортизол в ходе реакции организма на стресс выполняет целый ряд важных функций. Одна из них – регулирование метаболизма. Кортизол перехватывает пальму первенства у эпинефрина и командует печени вырабатывать больше глюкозы, в то же самое время блокируя инсулиновые рецепторы у периферийных тканей и органов и концентрируя потоки «топлива» только на тех направлениях, которые играют решающую роль в реакциях типа «бей или беги». Главная его цель в том, чтобы наше тело воспринимало минимальное количество инсулина и мозг имел достаточно глюкозы. Этот гормон также «пополняет опустевшие полки», восстанавливая в организме запасы энергии, которые были потрачены под воздействием эпинефрина. Кортизол превращает белки в гликоген и запускает накопление жира.

Если эти процессы оставить без внимания, как часто происходит во время хронического стресса, то под воздействием кортизола в организме создадутся излишки топлива, прежде всего в брюшной области. Обычно накопленное там называется брюшным жиром. (Неустанная деятельность кортизола объясняет и тот факт, что даже у некоторых марафонцев встречается скопление жира на животе, несмотря на все их тренировки. Просто их тела не успевают нормально восстановиться после нагрузок.) Проблема с нашим врожденным механизмом реагирования на стресс следующая: он мобилизует столько энергетических ресурсов, что все они не могут быть полностью использованы. Подробнее об этом я расскажу позже.

В начальной фазе реакции на стресс кортизол также активизирует выработку инсулиноподобного фактора роста, который очень важен с точки зрения снабжения энергией клеток мозга. Вообще мозг – один из главных потребителей глюкозы – использует до 20 % ее запасов в нашем организме, тогда как его вес составляет всего 3 % по отношению к весу тела. Однако мозг не может запасать топливо для своей работы, поэтому роль поставщика необходимой ему глюкозы берет на себя кортизол. Привыкнув работать на ограниченных запасах топлива, мозг эволюционировал таким образом, что при необходимости способен перераспределять энергетические ресурсы. Это означает, что наша мыслительная деятельность до известной степени состязательна. Мозг просто не в состоянии задействовать одновременно все нейроны, поэтому если в какой-то момент активна одна его структура, это может происходить за счет снижения активности других. Одна из проблем хронического стрессового состояния в том, что если гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось потребляет всю энергию, чтобы включить систему, то мыслительным отделам мозга энергии может не хватать.

Запоминание стрессовых ситуаций – одна из важных составляющих адаптивного поведения, которое в процессе эволюции дало человеку существенные преимущества. Именно мудрость коллективного опыта позволила нам выжить. И кортизол сыграл в этом важнейшую роль. Нейроэндокринолог Брюс Макьюэн впервые обнаружил кортизольные рецепторы в гиппокампе крыс еще в 1960-е годы. Затем такие же рецепторы были найдены у макак-резусов. Теперь мы знаем, что они есть и у людей. Это открытие поначалу насторожило ученых, потому что из экспериментов с чашками Петри было известно – кортизол враждебен к клеткам мозга. «Так в чем же функция кортизола при формировании памяти? – задается вопросом Макьюэн. – Все, что мы знаем, – отсутствие в гиппокампе достаточного количества кортизольных рецепторов в момент формирования памяти серьезно осложняет процесс обучения. Детали этого нам еще предстоит выяснить».

Создается впечатление, что, как и сам стресс, кортизол не может быть просто «хорошим» и «плохим». Небольшое его количество помогает консолидировать память, излишнее присутствие ее подавляет, а переизбыток может нарушить связи между нейронами и разрушить память вообще. Гиппокамп накапливает ее контекстуальные элементы – что, как, где и когда. А миндалевидное тело обеспечивает сохранение эмоционального контента – страх или возбуждение. Под управлением префронтальной коры гиппокамп может сравнить воспоминания и сделать вывод: «Волноваться не следует: это палка, а не змея». Он способен также прямо «выключить» гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось и остановить реакцию на стресс. Если только человек не перевозбужден.